[发明专利]锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法

摘要

本发明涉及锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶-凝胶制备方法，其包括：将含钒化合物和含锂化合物的前驱体依次加入水中并充分搅拌，然后加入水溶性碳材料兼做螯合物和碳源，将该水溶液搅拌至形成干凝胶，真空干燥将水分完全烘干后，胶体至于瓷舟中，还原性气氛或惰性气氛中进行预处理，在惰性气氛或还原性气氛中烧结反应，得到所述材料。该方法工艺简单，操作容易，并且碳材料和还原气氛的存在不会使钒酸锂的结构和钒的价态发生改变。通过该方法合成的碳包覆的钒酸锂材料，作为锂离子电池负极材料性能优异，嵌锂电位低，有希望成为下一代锂离子电池负极材料。该合成方法适用于生产高性能锂离子电池负极材料钒酸锂。

主权项

锂离子电池钒酸锂负极材料的溶胶‑凝胶制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将含钒化合物和含锂化合物的前驱体按照化学计量数比依次加入水中并充分搅拌，形成水溶液；其中，按照化学计量计算，锂和钒元素的摩尔比为3:1；所述含钒化合物为钒盐或钒的氧化物，所述含锂化合物为锂盐或锂的碱性化合物；（2）在所形成水溶液加入水溶性碳材料兼做螯合物和碳源，将该水溶液在50~100℃温度下下搅拌2~10小时至形成干凝胶；（3）将得到的胶体在60～120℃下真空干燥，放入管式炉中，在还原性气氛或惰性气氛下250~450℃预处理2～12小时，自然冷却后得到粉末材料；（4）将步骤（3）得到的粉末材料研磨后，在管式炉中再次加热到500～900℃，在还原性气氛或惰性气氛下处理2～12小时，自然冷却后得到碳包覆的钒酸锂负极材料。